谷子组蛋白H3基因家族的鉴定与分析

作者：张晓霞; 李瑞淼; 张路瑶; 雷翠云; 杨宇琭; 杨致荣^*

来源：山西农业科学, 2023, 51(10): 1144-1152.

• 谷子
• xiaomi
• 组蛋白
• 基因家族
• 生物信息学

组蛋白（Histone）是构成染色质的基本结构蛋白，其中组蛋白H3的氨基酸序列十分保守，并且其在维持染色质结构稳定性、调控植物生长发育以及应对环境变化方面具有重要作用。为探究谷子组蛋白H3基因家族成员的结构和功能，为谷子组蛋白H3的生物学功能研究奠定理论基础，研究从xiaomi和豫谷1号(YG1)基因组中分别鉴定出15个组蛋白H3基因，并依次命名为SiH3.1～SiH3.15；进而利用生物信息学技术比较并分析SiH3在染色体上的分布情况、系统进化关系、基因结构、保守基序、保守结构域、启动子顺式作用元件、亚细胞定位及组织表达情况。结果表明，除xiaomi中的SiH3.2和SiH3.13、YG1中的SiH3.10.1和SiH3.11.1外，其他基因在染色体的位置均一一对应。进化关系结果显示，SiH3分属4类，其中，xiaomi的4个类别中依次有6、1、6、2个基因，YG1依次有4、2、7、2个基因；2个品种亚组内基因间结构、保守基序、结构域相似，亚细胞定位均在细胞核；启动子顺式作用元件主要与植物生长发育调控、逆境响应相关。表达模式结果显示，同属于H3.3亚组的SiH3.7和SiH3.15在不同组织中呈现组成型高表达，且在穗中表达量显著高于其他组织，说明二者在谷子全生育期，特别是生殖生长阶段起到了重要作用，暗示其在谷子生产实践中具有重大的应用潜力。

• 单位
  生命科学学院; 山西农业大学